Indice de résistance au feu des profilés en aluminium extrudé ?
La sécurité incendie ne devient souvent un problème qu'une fois le projet déjà conçu. Les profilés en aluminium sont légers et résistants, mais de nombreux acheteurs s'inquiètent du risque d'incendie. Cette préoccupation peut ralentir les décisions et susciter des doutes.
L'extrusion d'aluminium en soi ne brûle pas, mais son indice de résistance au feu dépend de l'alliage, de la conception, du traitement de surface et de l'utilisation du système. L'aluminium fond à haute température, il doit donc être évalué dans le cadre d'un système complet de résistance au feu.
De nombreux acheteurs cessent de lire dès qu'ils entendent “ l'aluminium fond ”. C'est une erreur. La résistance au feu est un sujet complexe, et le comprendre peut aider à faire de meilleurs choix en matière de conception et d'approvisionnement.
Quels sont les indices de résistance au feu existants pour les structures en aluminium ?
Les classifications au feu sont souvent source de confusion pour les acheteurs d'aluminium. Beaucoup s'attendent à un simple chiffre, mais les structures en aluminium ne sont pas classées de la même manière que celles en béton ou en acier.
Les structures en aluminium n'ont généralement pas de classement intrinsèque de résistance au feu. Le classement s'applique à l'ensemble complet, et non à l'extrusion d'aluminium seule.
Comportement de l'aluminium au feu
L'aluminium est un métal incombustible. Il ne s'enflamme pas et ne dégage pas de fumée toxique. C'est un avantage considérable en cas d'incendie. Cependant, l'aluminium perd de sa résistance lorsque la température augmente.
- Le point de fusion est d'environ 660 °C.
- La résistance diminue fortement au-dessus de 200 °C.
- La stabilité de la forme dépend de la conception du profil.
Cela signifie que l'aluminium est sûr du point de vue de la combustion, mais pas du point de vue de la résistance à la charge en cas d'incendie.
Explication des indices de résistance au feu
Les indices de résistance au feu sont mesurés en temps. Les valeurs courantes sont 30, 60, 90 et 120 minutes. Ces chiffres indiquent la durée pendant laquelle une structure peut répondre à certains critères lors d'un essai au feu standard.
Le test vérifie trois éléments principaux :
- Capacité de charge
- Intégrité contre le passage des flammes
- Isolation contre le transfert de chaleur
Les extrusions d'aluminium seules ne répondent généralement pas aux critères de résistance à la charge dès le début. Mais lorsqu'elles sont utilisées dans des systèmes, le résultat peut changer.
Applications et caractéristiques techniques typiques de l'aluminium
| Domaine d'application | Approche en matière de résistance au feu | Évaluation type |
|---|---|---|
| Cadres de murs-rideaux | Système testé avec verre et joints | 30 à 60 min |
| Cadres de fenêtres | Souvent non coté ou coté de manière limitée | 0 à 30 min |
| Profils industriels | Dépend de l'enceinte | Basé sur un système |
| Rails de montage solaire | Généralement non classé | Non requis |
Dans de nombreux projets, l'aluminium est autorisé car il ne constitue pas l'élément porteur principal en cas d'incendie.
Élaborer des stratégies pour améliorer la résistance au feu
La conception a une grande influence sur les résultats en cas d'incendie. Des murs épais, des sections fermées et des ruptures thermiques peuvent retarder le transfert de chaleur.
Les méthodes courantes comprennent :
- Augmentation de l'épaisseur des parois
- Ajout de panneaux résistants au feu
- Utilisation de revêtements intumescents
- Conception de l'aluminium comme structure secondaire
Ces méthodes ne modifient pas l'aluminium lui-même. Elles modifient la façon dont le système réagit en cas d'incendie.
Les extrusions d'aluminium sont incombustibles et ne contribuent pas à alimenter un incendie.Vrai
L'aluminium ne brûle pas et ne s'enflamme pas dans des conditions normales d'incendie. Il est classé comme non combustible.
Les profilés en aluminium ont toujours une résistance au feu de 60 minutes par défaut.Faux
Les classifications au feu s'appliquent aux assemblages testés, et non aux extrusions d'aluminium en elles-mêmes.
Comment le traitement de surface influe-t-il sur la résistance au feu ?
Le traitement de surface est souvent choisi pour son aspect esthétique ou sa résistance à la corrosion. Le comportement au feu est rarement abordé, mais il est important dans certains cas.
Le traitement de surface ne modifie pas le point de fusion de l'aluminium, mais il peut avoir une incidence sur la fumée, la propagation des flammes et la réaction en surface.
Traitements de surface courants de l'aluminium
Les traitements les plus courants comprennent :
- Anodisation
- Revêtement en poudre
- Revêtement PVDF
- Electrophorèse
- Finition mécanique
Chaque traitement ajoute une fine couche à la surface en aluminium.
Comportement au feu des revêtements
Les revêtements sont organiques ou inorganiques. Cette différence est cruciale en cas d'incendie.
Les revêtements organiques, tels que les revêtements en poudre et le PVDF, peuvent :
- Brûler ou décomposer
- Produire de la fumée
- Classification de la propagation des flammes
Les revêtements inorganiques, comme l'anodisation, ne brûlent pas.
Propagation des flammes et dégagement de fumée
De nombreux codes de prévention des incendies se concentrent sur deux indices :
- Indice de propagation des flammes
- Indice de dégagement de fumée
Les revêtements de surface peuvent augmenter ces deux valeurs.
| Traitement de surface | Combustibilité | Risque de fumée | Impact du feu |
|---|---|---|---|
| Anodisation | Incombustible | Très faible | Minime |
| Revêtement en poudre | Combustible | Moyen | Modéré |
| Revêtement PVDF | Combustible | Moyenne à élevée | Plus élevé |
| Electrophorèse | Faible | Faible | Limitée |
C'est pourquoi certains projets publics limitent l'utilisation de l'aluminium revêtu dans les issues de secours.
Transfert thermique et épaisseur du revêtement
Les revêtements sont minces. L'épaisseur typique est de :
- Anodisation : 10 à 25 microns
- Revêtement en poudre : 60 à 120 microns
Ces couches n'assurent pas l'isolation. La chaleur passe rapidement à travers. La résistance au feu n'augmente pas.
Choisir le traitement de surface pour les projets sensibles au feu
Pour des projets tels que :
- Stations de métro
- Aéroports
- Hôpitaux
- Cages d'escalier dans les immeubles de grande hauteur
L'aluminium anodisé est souvent préféré. Il répond plus facilement aux exigences en matière d'incombustibilité.
L'anodisation n'ajoute pas de matériau combustible aux surfaces en aluminium.Vrai
L'anodisation crée une couche d'oxyde inorganique et incombustible.
Le revêtement en poudre améliore la résistance au feu de l'aluminium.Faux
Le revêtement en poudre n'augmente pas la résistance au feu et peut ajouter des matériaux combustibles.
L'aluminium anodisé peut-il résister à des températures élevées ?
L'aluminium anodisé est souvent considéré comme plus résistant au feu. Cela est en partie vrai, mais nécessite une explication claire.
L'aluminium anodisé résiste aux dommages superficiels à haute température, mais il perd tout de même de sa résistance lorsque l'aluminium de base chauffe.
Ce que fait réellement l'anodisation
L'anodisation transforme la surface de l'aluminium en oxyde d'aluminium. Cette couche est :
- Dur
- Stable
- Incombustible
L'oxyde d'aluminium a un point de fusion beaucoup plus élevé que l'aluminium métallique.
Comparaison de la résistance à la température
| Couche de matériau | Stabilité approximative |
|---|---|
| Métal aluminium | Perte de résistance au-dessus de 200 °C |
| Couche d'oxyde anodisé | Stable au-dessus de 1000 °C |
| Revêtement en poudre | Se dégrade à environ 200-300 °C |
Cela signifie que la surface reste intacte plus longtemps, mais que la structure sous-jacente continue de s'affaiblir.
Aspect visuel en cas d'exposition au feu
L'aluminium anodisé souvent :
- Change de couleur
- Présente un aspect terne en surface
- Préserve l'intégrité du revêtement
L'aluminium thermolaqué souvent :
- Bulles
- Écorces
- Produit de la fumée
Cette différence est importante pour l'inspection après incendie et l'évaluation de la sécurité.
Les limites structurelles demeurent
Même avec l'anodisation :
- La capacité de charge diminue rapidement
- Augmentation de la déviation
- Les connexions peuvent échouer
L'anodisation n'est pas une solution ignifuge. Il s'agit d'une option plus sûre pour les surfaces.
Cas d'utilisation pratiques
L'aluminium anodisé est couramment utilisé dans :
- Mains courantes d'escalier de secours
- Sous-cadres de façade
- Espaces publics intérieurs
- Plates-formes de transport
Il respecte les règles relatives aux surfaces incombustibles, mais sa résistance au feu dépend toujours de la conception du système.
L'aluminium anodisé conserve la stabilité de sa surface à des températures très élevées.Vrai
La couche d'oxyde anodisé est stable à des températures bien supérieures à celles de l'aluminium métallique.
L'anodisation permet à l'aluminium de conserver toute sa résistance structurelle en cas d'incendie.Faux
L'anodisation n'empêche pas l'aluminium de perdre de sa résistance lorsque la température augmente.
Quelles réglementations définissent les exigences en matière de résistance au feu ?
Les règles en matière de résistance au feu dépendent de la région et du type de bâtiment. Les acheteurs d'aluminium doivent comprendre quelles normes s'appliquent avant d'établir un devis ou de concevoir un projet.
Les exigences en matière de résistance au feu découlent des codes du bâtiment et des normes d'essai, et non des seules spécifications relatives à l'aluminium.
Principales normes internationales en matière d'incendie
Différents marchés utilisent différents systèmes.
- Europe : normes EN
- États-Unis : ASTM et NFPA
- Moyen-Orient : codes de défense civile
- Japon : loi sur les normes de construction
Les extrusions d'aluminium doivent s'intégrer dans ces cadres.
Système de classification européen
En Europe, la réaction au feu est classée de A1 à F.
- A1 : Incombustible
- A2 : Contribution limitée
- B à F : Risque d'incendie accru
L'aluminium nu et l'aluminium anodisé répondent généralement aux normes A1 ou A2. L'aluminium revêtu peut être classé dans des catégories inférieures s'il n'est pas testé.
Résistance au feu et réaction au feu
Ce sont deux concepts différents.
Réaction au feu :
- Comment les matériaux contribuent-ils à l'incendie ?
- Propagation des flammes
- Fumée
Résistance au feu :
- Combien de temps un assemblage résiste-t-il au feu ?
- Mesuré en minutes
L'aluminium résiste souvent à la réaction au feu, mais échoue seul au test de résistance au feu.
Attentes réglementaires courantes
| Type de bâtiment | Exigence type |
|---|---|
| Résidentiel | Résistance au feu limitée |
| Commercial | Systèmes de 30 à 60 minutes |
| gratte-ciel | Tests rigoureux du système |
| Industriel | Cas spécifique |
C'est pourquoi l'aluminium est largement utilisé, mais rarement seul, dans les éléments résistants au feu.
Responsabilité de l'acheteur en matière de conformité
Les fabricants fournissent les profilés. Les concepteurs définissent les systèmes. Les entrepreneurs installent les assemblages.
Les acheteurs doivent :
- Demander les rapports d'essais au feu
- Confirmer la classe de traitement de surface
- Faire correspondre l'utilisation du produit au code
Cela permet d'éviter tout risque lors de l'inspection.
Les exigences en matière de résistance au feu sont définies par les codes du bâtiment et les assemblages testés.Vrai
Les codes et les normes définissent comment les systèmes doivent se comporter en cas d'incendie, et non pas seulement les matériaux individuels.
Toutes les extrusions en aluminium sont automatiquement conformes aux normes internationales en matière de résistance au feu.Faux
La conformité dépend de l'application, du traitement de surface et de la conception du système testé.
Conclusion
Les extrusions d'aluminium sont sûres, incombustibles et largement acceptées dans le secteur de la construction. Les indices de résistance au feu dépendent de la conception du système, du traitement de surface et de la réglementation. Comprendre ces limites aide les acheteurs à choisir l'aluminium en toute confiance.
